यदि बर्फ के टुकड़े के आसपास के परिवेश का तापमान बढ़ता है, तो बर्फ का तापमान भी बढ़ जाएगा। हालांकि, जैसे ही बर्फ अपने गलनांक पर पहुंचती है, तापमान में यह लगातार वृद्धि रुक जाती है। इस बिंदु पर, बर्फ राज्य में परिवर्तन से गुजरती है और तरल पानी में बदल जाती है, और इसका तापमान तब तक नहीं बदलेगा जब तक कि यह पूरी तरह से पिघल न जाए। आप एक साधारण प्रयोग से इसका परीक्षण कर सकते हैं। एक गर्म कार में एक कप बर्फ के टुकड़े छोड़ दें और थर्मामीटर से तापमान की निगरानी करें। आप पाएंगे कि बर्फीला पानी 32 डिग्री फ़ारेनहाइट (0 डिग्री सेल्सियस) पर तब तक रहता है जब तक कि वह पिघल न जाए। जब ऐसा होता है, तो आप देखेंगे कि तापमान में तेजी से वृद्धि हुई है क्योंकि पानी कार के अंदर से गर्मी को अवशोषित करना जारी रखता है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
जब आप बर्फ को गर्म करते हैं, तो उसका तापमान बढ़ जाता है, लेकिन जैसे ही बर्फ पिघलने लगती है, तब तक तापमान स्थिर रहता है जब तक कि सारी बर्फ पिघल न जाए। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि सारी ऊष्मा ऊर्जा बर्फ की क्रिस्टल जाली संरचना के बंधनों को तोड़ने में चली जाती है।
चरण परिवर्तन ऊर्जा की खपत
जब आप बर्फ को गर्म करते हैं, तो अलग-अलग अणु गतिज ऊर्जा प्राप्त करते हैं, लेकिन जब तक तापमान गलनांक तक नहीं पहुंच जाता, तब तक उनके पास क्रिस्टल संरचना में रखने वाले बंधनों को तोड़ने की ऊर्जा नहीं होती है। जैसे ही आप गर्मी जोड़ते हैं, वे अपने दायरे में अधिक तेज़ी से कंपन करते हैं, और बर्फ का तापमान बढ़ जाता है। एक महत्वपूर्ण बिंदु पर - गलनांक - वे मुक्त होने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करते हैं। जब ऐसा होता है, तो बर्फ में जोड़ी गई सारी ऊष्मा ऊर्जा H. द्वारा अवशोषित हो जाती है2ओ अणु चरण बदल रहा है। तरल अवस्था में अणुओं की गतिज ऊर्जा को बढ़ाने के लिए कुछ भी नहीं बचा है जब तक कि क्रिस्टल संरचना में अणुओं को धारण करने वाले सभी बंधन टूट नहीं जाते। नतीजतन, तापमान तब तक स्थिर रहता है जब तक कि सारी बर्फ पिघल न जाए।
यही बात तब होती है जब आप पानी को क्वथनांक तक गर्म करते हैं। जब तक तापमान 212 F (100 C) तक नहीं पहुंच जाता, तब तक पानी गर्म होगा, लेकिन यह तब तक गर्म नहीं होगा जब तक कि यह पूरी तरह से भाप में न बदल जाए। जब तक उबलते पैन में तरल पानी रहता है, पानी का तापमान 212 F होता है, चाहे उसके नीचे की लौ कितनी भी गर्म क्यों न हो।
गलनांक पर एक संतुलन मौजूद है
आपको आश्चर्य हो सकता है कि जो पानी पिघल गया है, वह तब तक गर्म क्यों नहीं होगा जब तक उसमें बर्फ है। सबसे पहले, वह कथन बिल्कुल सटीक नहीं है। यदि आप पानी से भरे एक बड़े पैन को गर्म करते हैं जिसमें एक ही आइस क्यूब होता है, तो पानी बर्फ से दूर होगा गर्म होना शुरू हो जाता है, लेकिन आइस क्यूब के तत्काल वातावरण में तापमान स्थिर रहेगा। ऐसा क्यों होता है, इसे समझने का एक तरीका यह है कि जब कुछ बर्फ पिघल रही है, तो बर्फ के आसपास का कुछ पानी फिर से जम रहा है। यह एक संतुलन स्थिति बनाता है जो तापमान को स्थिर बनाए रखने में मदद करता है। जैसे-जैसे अधिक से अधिक बर्फ पिघलती है, पिघलने की दर बढ़ती जाती है, लेकिन तापमान तब तक नहीं बढ़ता जब तक कि सारी बर्फ न चली जाए।
अधिक गर्मी या कुछ दबाव जोड़ें
यदि आप पर्याप्त गर्मी जोड़ते हैं तो अधिक या कम रैखिक तापमान वृद्धि संभव है। उदाहरण के लिए, एक अलाव के ऊपर बर्फ का एक पैन रखें और तापमान रिकॉर्ड करें। आप शायद गलनांक पर अधिक अंतराल नहीं देखेंगे क्योंकि गर्मी की मात्रा पिघलने की दर को प्रभावित करती है। यदि आप पर्याप्त गर्मी जोड़ते हैं, तो बर्फ अपने आप कम या ज्यादा पिघल सकती है।
यदि आप पानी उबाल रहे हैं, तो आप दबाव डालकर पैन में तरल का तापमान बढ़ा सकते हैं। ऐसा करने का एक तरीका भाप को एक बंद जगह में सीमित करना है। ऐसा करने से, आप अणुओं के लिए चरण बदलने के लिए इसे और अधिक कठिन बनाते हैं, और वे तरल अवस्था में रहेंगे, जबकि पानी का तापमान उबलते बिंदु से अधिक हो जाता है। प्रेशर कुकर के पीछे यही विचार है।